Inteligentné mestá: Ako ďaleko je náš zajtrajšok?

Susedná Viedeň je podľa poradenskej spoločnosti Berger najviac smart mesto sveta. V tomto roku predbehla aj Chicago a Singapur. A čo naše mestá? Nie sú ani na zozname. Zasa raz zaostávame... Alebo nie?

Kam sa dnes človek obzrie, tam narazí na nespočetné množstvo privátnych i verejných smart iniciatív, výskumné granty, programy Európskej únie. Možno niektorí z vás už navštívili aj rozsiahly veľtrh Smart City Expo v Barcelone. Mestá jedno za druhým začínajú vydávať svoje smart koncepcie. V roku 2008 uzrela svetlo sveta jedna, v roku 2017 ich Berger napočítal 35. Smart city je v móde. Prečo toto všetko? Pretože mesto je naša budúcnosť. Je to ekonomické a kultúrne centrum, v ktorom sa rodí kapitál.

Podľa výhľadu OECD bude v roku 2050 žiť v urbánnych zónach takmer 70 % ľudí. S prílevom nových obyvateľov a pribúdajúcou zástavbou však kapacita miest a ich momentálna infraštruktúra prestáva byť dostačujúca. Navyše, v takejto zväčšenej mierke začína mať každá (predtým zanedbateľná) neefektivita finančný dosah. Do očí to najviac bije asi v doprave – mestské cesty, križovatky ani parkoviská neboli dimenzované na počty vozidiel, ktoré dnes musia zvládnuť. Odhaduje sa, že 30 % áut na cestách miest sú autá snažiace sa zaparkovať. Trvá im to v priemere 15 minút.

Ľudí treba naviesť k parkovaciemu miestu rýchlejšie – len Veľkú Britániu stoja kolóny každý rok 2,3 miliardy libier. Mestá sa čo najrýchlejšie snažia adaptovať na prílev obyvateľov. Infraštruktúry sa rozrastajú za hranice našich možností, vidieť riešenia problémov „voľným okom“. Mnohé spoločnosti i samosprávy začali využívať smart technológie a programy na optimalizáciu svojich procesov, šetrenie finančnými prostriedkami a zvýšenie kvality života užívateľov.

Smart city je také dobré, ako sú vaše dáta

Aby ste mohli mesto a jeho chod zefektívniť, potrebujete o ňom reálne poznatky. Geografické, sociopolitické, historické, ekologické, energetické, logistické, časovo senzitívne. Prirátajte aj informácie priamo od obyvateľov v uliciach. Prístup k týmto dátam a následná práca s nimi je základom konceptu smart city. Ako sa osvedčia? Príklad s veľkou mierkou je napríklad UPS. Táto doručovateľská spoločnosť analyzovala historické dáta zo svojho navigačného a logistického systému.

Následne upravila jazdy všetkých šoférov tak, aby nikdy nemuseli odbočiť doľava. Analýzou dát totiž zistili, že elimináciou čakania na odbočkách doľava (hoci typicky je ich iba 10 %) ročne ušetria takmer 3,8 milióna litrov pohonných hmôt, vyprodukujú o 20 000 t menej CO₂ a doručia o 350 000 balíčkov viac. Príklad s menšou mierkou: Prešov i Staré Mesto Bratislavy majú v GIS pláne (GIS – geografický informačný systém) zoznam registrovaných psov.

Oproti zásielkovej službe celosvetového formátu je to maličkosť, no ak ste predajca doplnkov pre zvieratá, tieto informácie vám poskytnú základnú predstavu, kde napríklad umiestniť váš obchod. Na to však tieto dáta musia byť pre vás dostupné. Tzv. otvorené dáta si vedia vyhľadať architekti, urbanisti, developeri IT riešení aj bežné domácnosti. Nikdy dopredu neviete, kto na základe týchto dát môže vytvoriť vynikajúce smart riešenie.

Čo potrebujú mestá, aby vedeli podporiť svoju optimalizáciu? Základnú platformu (väčšinou webstránku kombinovanú so spomínaným vizualizačným nástrojom GIS), robustnú verejnú WiFi sieť, sieť inteligentných senzorov v zariadeniach (napr. verejného osvetlenia, v kamerových systémoch, autách či smartfónoch) a spôsob, akým otvorené dáta prezentovať. Samosprávy a inštitúcie už mnohé dáta majú k dispozícii – register obyvateľov, hydrometeorologické informácie, „solárne katastre“ (Viedeň, Berlín, Ženeva, New York) či energetickú spotrebu domácností (Energymap Chicago).

Projekt Stanice Nivy od HB Reavis zahŕňa viaceré inteligentné riešenia.

Otvorenosť slovenských miest

Prvým organizačným problémom je nasmerovať tieto informácie (často vlastnené rôznymi inštitúciami) na jedno miesto, aby dávali čo najucelenejšiu predstavu o meste a jeho fungovaní. Druhým technickejším problémom je prezentovať ich vo forme, ktorá je čo najľahšie využiteľná pre IT spoločnosti, ktoré na nich plánujú budovať smart systémy. V oblasti ICT (information and communications technology) existujú metodické príručky, ktoré definujú indikátory otvorenosti dát. Napríklad formát PDF je určený na spracovanie človekom (neviete ho teda strojovo využiť) a nie je otvorený.

Lepšie sú na tom dáta prístupné cez API, formáty JSON, XML či RDF. Jednu z týchto príručiek využil Michal Zimmermann zo spoločnosti Clever- Maps a vytvoril hodnotenie otvorenosti dát vo vybraných slovenských mestách. Okrem formátov hodnotil aj metadáta, prístupnosť na webstránkach, možnosť filtrácie dát, ich platnosť a pod. Medzi slovenskými mestami v roku 2016 v tomto smere vedie s veľkým náskokom mesto Prešov. Hlavné mesto sa momentálne nachádza na 19. mieste z 28 posudzovaných. Ani ono však nesedí na vavrínoch.

Jednou zo šiestich základných akčných oblastí, ktoré identifikuje Berger ako „smart“, je e-samospráva. Tu Bratislava robí značné pokroky. Primátor Bratislavy Ivo Nesrovnal hovorí: „Podarilo sa nám úplne digitalizovať 85 služieb samosprávy a tento rok doplníme ďalších 58. Občania tak môžu tieto služby využívať z pohodlia domova cez počítač a nemusia chodiť na úrad.“

K smart city iniciatíve dodáva: „Hlavné mesto, ale vlastne všetky mestá by mali mať ambíciu znižovať náklady, aplikovať princípy energetickej úspornosti a digitalizovať čo najviac služieb s cieľom dosiahnuť vyššiu úroveň kvality života svojich obyvateľov.“ Priestor a potenciál na využitie múdrych riešení vidí okrem služieb občanom aj v mobilite, energetike, starostlivosti o zeleň či osvetlení.

Smart je dobrý PR a šetrí financie

Čo sa týka smart city riešení, zdá sa, že ekologická úspornosť, ekonomická efektivita a zvýšenie kvality života idú často ruka v ruke. Dalo by sa uvažovať, že možno práve to je dôvod, prečo je o múdre riešenia taký eminentný záujem od samospráv, developerov i architektov. Výraznú zmenu dokáže vytvoriť už aj 275 lokálne inštalovaných parkovacích senzorov. Pokusne ich na tri mesiace zaviedlo mesto Cardiff. Kde je voľné miesto na zaparkovanie, to vám povie v reálnom čase aplikácia.

Reakcie užívateľov boli také pozitívne, že mesto osadilo viac ako 3 000 senzorov. Vedúci odboru dopravy, plánovania a udržateľnosti Ramesh Patel poznamenal: „Primárnym cieľom mesta je podporiť využívanie verejnej dopravy, cyklodopravy a motivovať občanov, aby autá nechali doma. Ale chápeme, že jazda autom môže byť niekedy nevyhnutná. Parkovacie senzory im umožnia lepšie využiť existujúce parkovacie miesta a nám dohliadať na platobnú morálku.

Pomôžeme ľuďom rýchlo a ľahko nájsť parkovacie miesto, a tým predídeme zbytočnému krúženiu, čo má pozitívny vplyv na kvalitu ovzdušia v centre mesta.“ Existuje množstvo podobných príkladov, nemálo aj z našej republiky. V Bratislave si kúpite parkovací či MHD lístok pomocou SMS, nabijete si mobil zo smart lavičky. V Zuckermandli pribudli nové polozapustené smetné nádoby s inteligentnými senzormi naplnenia, ktoré umožňujú výjazd zberného vozidla len vtedy, keď je to potrebné.

Atraktívne verejné priestory podporia kvalitu života užívateľov a cestujúcich.

Ad hoc riešenia

V praxi je tu však zásadný problém, ktorý identifikoval aj Berger v spomínanej celosvetovej analýze „Smart city, smart strategy“. Ich záverom je, že k smart iniciatívam sa stavia strategicky viac a viac miest, no vo veľkej miere im chýba prepojené, dotiahnuté myslenie. Mestá smart riešenia zavádzajú, ale väčšinou čiastkovo a prednostne v najkritickejších oblastiach – majú tendenciu uprednostňovať mobilitu, energetiku a funkcie samosprávy na úkor smart zdravotnej starostlivosti, smart vzdelávania a stavania smart budov.

Smart v slovenských projektoch

Stavba múdrych budov sa Slovenska (a hlavne Bratislavy) v súčasnej dobe eminentne dotýka. Na smart riešenia sme sa preto opýtali našich developerov. Čo sa týka udržateľnosti, Martin Stohl z HB Reavis (User Experience Specialist – Sustainability) prezrádza, že pri každom novom projekte analyzujú dostupné obnoviteľné zdroje, ako napríklad využiteľnosť tepelných čerpadiel, kogenerácie a pod. Aby splnili požiadavky na energetickú hospodárnosť budov, je pre nich tiež nevyhnutné efektívne riešenie fasád s obmedzením tepelných ziskov aj strát, rekuperácia, správna orientácia budovy a podobne.

Solárne panely využívajú na strechách svojich projektov v miere, ako im to umožňuje konkrétny voľný priestor, no s vývojom PV technológií pre nich začína byť zaujímavé aj využitie fasád – napríklad na budove Twin City Tower sa HB Reavis chystá v hornej časti fasády inštalovať amorfné fotovoltické články. Martin Stohl vie o zahraničnom trende budovania drevených výškových budov s nízkymi emisiami, no v našich podmienkach podľa neho zatiaľ z dôvodu požiarnych smerníc nie sú realizovateľné.

Dodáva však, že na to, aby bola stavba udržateľná, nemusí byť z dreva. „Súčasťou certifikácie BREEAM, ktorú riešime na každej našej novej stavbe, je analýza životného cyklu budov ‚od kolísky po hrob‘, čo znamená aj našu snahu o výber šetrných zdrojov stavebných materiálov a umožnenie dôslednej recyklácie na konci životného cyklu stavby.“

A čo sa týka smart funkcií budov od HB Reavis, dopĺňa toto: „Odborníci vedia, že skutočná smart budova pozostáva z veľkého komplexu navzájom komunikujúcich inteligentných prvkov a aplikácií, stretajúcich sa v BMS systéme – riadiacom centre budovy. V súčasnosti tiež vyvíjame aplikácie pre smartfóny, ktoré ušetria užívateľom budov čas, zvýšia komfort, pomôžu nájsť kolegu s voľným miestom v aute na cestu domov alebo hoci aj nájsť najchutnejší obed v okolí.“

Návrh stanice ráta aj so smart riešením cyklistickej dopravy.

Verejný priestor tiež robíme múdrejším

Budova však nie je ostrovom v oceáne, a tak sme sa opýtali aj na smart riešenia týkajúce sa verejného priestoru a dopravy. Čo napríklad parter? Jakub Gossányi, HB Reavis Head of Development Slovakia, odpovedá: „Prvkom múdreho mesta je rozhodne aj tzv. active groundfloor – aktívny zelený parter. Sústredíme sa na to, aby sme užívateľom v našich projektoch prinášali takéto atraktívne verejné priestory, kde sa stretnú zamestnanci kancelárií, obyvatelia blízkych rezidencií či návštevníci na prechádzke.“ K otázke dopravy hovorí, že smart city je nielen user-friendly, ale aj car-less.

„Ľudí by sme postupne chceli viesť k tomu, aby auto používali menej. Jedným z cieľov našich projektov je znižovanie automobilovej dopravy, ponúknutie alternatívy.“ Toto zahŕňa toľko preberanú nadzemnú elektrickú dráhu, no aj nové cyklotrasy. „V strednej Európe je stále málo cyklistov, lebo chýbajú bezpečné cyklotrasy, bezpečné priestory na uzamykanie bicyklov, sprchy na pracoviskách a podobne. Ako developeri tento problém vnímame, riešime cyklochodníky okolo našich objektov a zariadenia pre cyklistov vysoko nad rámec toho, čo je u nás bežné.“

Martin Stohl dodáva, že napríklad v plánovanej Stanici Nivy užívatelia nájdu dve cykloveže na automatizované parkovanie vyše 200 bicyklov. K tomu patrí sofistikovaný informačný a navigačný systém či meteostanica, ktorá bude vyhodnocovať celý rad údajov o kvalite vonkajšieho ovzdušia. Tieto údaje budú jednak prepojené na systém vzduchotechniky, ale zároveň budú k dispozícii pre užívateľov prostredníctvom aplikácie pre smartfón.

Pri mnohých súčasných developerských projektoch v Bratislave sa už však z hľadiska ich veľkosti nebavíme ani o parteri, ale o smart koncepcii dopravy pre veľké územné celky. HB Reavis pracuje s konceptom smart city v dvoch rozvíjajúcich sa zónach – Nivy a Petržalka (Nové Lido). „Tieto dve zóny musia vedieť spolu komunikovať, byť smart,“ hovorí Jakub Gossányi. Nadzemná elektrická dráha by mala byť práve typom smart dopravy, ktorý ich vhodne prepojí.

Zdroj: Michal Zimmermann, CleverMaps

Vpred za smart city víziou – ale opatrne

O smart city riešenia na Slovensku teda nie je taká úplná núdza. Je tu, samozrejme, priestor na rozvoj, ktorý sa, ako sa zdá, pokúšajú slovenské mestá aj developeri vyplniť. Zároveň je tu však veľa otázok, ktoré nemáme zodpovedané ani my, ani najúspešnejšie smart metropoly sveta. Čo napríklad s bezpečnosťou? Nebude sa niekto vedieť „hacknúť“ do smart systému osvetlenia alebo dopravy? Výsledné kolapsy by mohli slúžiť ako podklad pre zopár hollywoodskych filmov. Ak do našich miest umiestnia tisícky senzorov, ako si udržíme súkromie?

(Pozn.: V našich mestách už senzory osadené sú a ani o tom nevieme. Nová dátová vizualizácia „Big glass microphone“ ukazuje, ako obyčajný optický kábel dokáže zaznamenať pohyb automobilu, ktorý prejde po vozovke nad ním. Podľa istých znakov viete dokonca určiť, koľko osôb v aute pravdepodobne sedí. Vizualizáciu môžete preskúmať na výstave vo Victoria & Albert múzeu v Londýne na budúci rok.)

Mnohých z nás predstava mesta ako „veľkého brata“, ktorý sleduje naše kroky, neteší. Má to však byť pre naše dobro. Dnešná mladá generácia si, naopak, so súkromím také starosti nerobí, situáciu chápe ako barter. Ty mi dáš zadarmo túto službu, ktorá mi spríjemní život, ja ti dám na oplátku svoje dáta. (Sociálne siete na tomto princípe fungujú pomerne úspešne.)

A napokon – mestá už aj tak dnes vedia, kde všetci bývame. Chodí nám pošta. Vedia, koľko máme psov, kde máme parkovacie miesta, aké platíme dane. Open data systémy tieto poznatky len združia a dajú do vzájomného kontextu… Ale zato nebudeme mať problém s parkovaním.

Text: Korina Krchniaková